[發(fā)明專利]位置檢測裝置及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310280784.3
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103528496A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 久保田貴光;水谷彰利;河野禎之
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 韓宏;陳松濤

技術領域

本公開內容涉及位置檢測裝置及其制造方法。

背景技術

在傳統(tǒng)的位置檢測裝置中，將磁元件（諸如永磁體、或如霍耳效應元件的磁檢測元件）裝配到目標上。當將要檢測其旋轉角的目標開始旋轉時，磁檢測元件檢測磁通密度以檢測目標的旋轉角。例如，在JP3491577B2（對應于US6498479B1）中公開的位置檢測裝置中，將磁體裝配到待檢測其旋轉角的軸上。該軸也被稱為目標。當將來自霍爾效應元件的輸出電壓定義為VH（單位：伏特），且將來自霍爾效應元件的輸出電壓的最大值定義為V₀（單位：伏特）時，由下面的表達式1來計算該軸的旋轉角θ（單位：度）。

θ=sin^-1(VH/V₀)...表達式1

在上述位置檢測裝置中，在組裝過程期間，磁體和霍爾效應元件會從預定位置偏移，并且將會在霍爾效應元件與磁體之間產(chǎn)生位置偏移。因此，由表達式1計算出的旋轉角θ的精度可能會下降。為了校正磁體和霍爾效應元件的位置，在組裝過程中可以增加位置檢查過程。然而，當增加位置檢查過程時，將增大過程的數(shù)量。

發(fā)明內容

鑒于上述困難，本公開內容的一個目的在于提供一種位置檢測裝置，在該位置檢測裝置中利用較少數(shù)量的制造過程來提高目標的旋轉角的檢測精度。

根據(jù)本公開內容的第一方面，位置檢測裝置包括磁檢測器、存儲器和旋轉角計算器。所述磁檢測器輸出與由所述磁檢測器與所述磁產(chǎn)生器之間的相對旋轉運動所產(chǎn)生的磁通密度的變化相對應的電壓。所述存儲器存儲關系表達式，所述關系表達式表示所述磁產(chǎn)生器相對于所述磁檢測器的相對旋轉角與從所述磁檢測器輸出的所述電壓之間的關系。所述旋轉角計算器電耦合到所述磁檢測器和所述存儲器，并且基于從所述磁檢測器輸出的電壓和存儲在所述存儲器中的所述關系表達式來計算所述磁產(chǎn)生器相對于所述磁檢測器的相對旋轉角。當所述磁產(chǎn)生器相對于所述磁檢測器的所述相對旋轉角被定義為θ、從所述磁檢測器輸出的對應于所述相對旋轉角θ的所述電壓被定義為VH、從所述磁檢測器輸出的所述電壓的真正最大值被定義為V₀、對所述磁產(chǎn)生器相對于所述磁檢測器的在所述相對旋轉運動的旋轉方向上的位置偏移進行校正的第一真正校正值被定義為b、以及對所述磁產(chǎn)生器相對于所述磁檢測器在垂直于所述旋轉方向的方向上的位置偏移進行校正的第二真正校正值被定義為c時，由存儲在所述存儲器中的關系表達式來計算所述相對旋轉角。所述關系表達式由下面所示的表達式2來表示。表達式2由下面的表達式3轉換而來，該表達式3表示從所述磁檢測器輸出的電壓與所述相對旋轉角之間的關系。

θ=sin^-1((VH-c)/V₀)-b...表達式2

VH=V₀×sin(θ+b)+c...表達式3

由所述旋轉角計算器基于所定義的第一相對旋轉角、第一電壓、第二相對旋轉角、第二電壓、以及第三相對旋轉角來計算所述真正最大值、所述第一真正校正值和所述第二真正校正值。當所述磁產(chǎn)生器相對于所述磁檢測器的相對旋轉角等于第一相對旋轉角時，所述磁檢測器輸出所述第一電壓。當所述磁產(chǎn)生器相對于所述磁檢測器的相對旋轉角等于第二相對旋轉角時，所述磁檢測器輸出第二電壓。當所述磁產(chǎn)生器相對于所述磁檢測器的相對旋轉角等于第三相對旋轉角時，所述磁檢測器輸出具有零值的電壓。

利用上述裝置，在考慮到組裝過程中產(chǎn)生位置偏移的情況下，通過計算旋轉角提高了目標的旋轉角的檢測精度。